王 敏
(防城港市上思縣上思中學 廣西·防城港 535599)
化學是一門以實驗為基礎的學科,但是在實際的教學中,總是本末倒置,很多教師多重視理論知識的灌輸,對于抽象的化學公式、概念、原理、定律學生難以理解,只有還原化學知識的本來面目才能讓學生更加直觀地理解,依托微型化學實驗可以讓學生親自驗證化學結論的正確與否,進而深化對知識的理解,所以,在高中化學教學中展開對微型化學實驗的探究是必要的,通過奇妙的微型化學實驗可以吸引學生注意,激活學生的化學興趣,鍛煉學生的動手實踐能力,讓學生從被動式的學習轉向積極主動式的學習、探究、思考,從而提升學生的化學核心素養。
在綠色環保理念的指導下,微型化學實驗的應用貫徹了綠色化學實驗的理念,從微型化學實驗的操作方式來看,它對傳統教學中的實驗器材、化學試劑等進行了微縮,在保留所有器材的功能的基礎上,對器材和實驗教具按照一定比例進行了調整,在保證化學實驗效果的基礎上,對花學實驗中所用的材料、試劑的使用量進行了減少,雖然實驗試劑量減少了,但是同樣可以達到明顯的實驗現象,也可以保證實驗的完整。另一方面,相比傳統化學實驗活動而言,微型化學實驗危險系數大大降低,由于化學實驗存在易燃易爆的問題,會給實驗操作者的生命安全帶來隱患,應用微型化學實驗危險降低,保證了學生的安全操作,微型化學實驗反應小,可以減少燃料的使用,且可以降低污染,對于燃燒類是實驗,其會產生空氣污染物和有毒化學物質,對環境會造成一定的影響,采用微型化學實驗可以減少污染物。高中化學知識點多,短短一堂課的時間,教師要將知識點講解完,時間非常緊迫,在傳統化學實驗下,課堂時間往往不夠用,為微型化學實驗和傳統化學實驗相比,流程更加簡單,操作更加靈活,由于操作流程簡單,容易上手,所以不費時間,留給學生的討論、思考時間更多,所以,從微型化學實驗的特點來看,其在化學教學中的應用更有優勢。微型實驗器材可以吸引高中生的好奇心,通過迷你實驗器材,可以有效提高學生的實驗興趣,也可以加強學生對化學知識理解,具有特色的化學實驗的器材,學生對實驗的印象將會更加深刻,可以極大地調動學生實驗的積極性,繼而構建高效化學課堂[1]。此外,微型化學實驗的應用符合學生成長需求,也滿足了教學改革的趨勢,教學改革背景下,化學教學更注重實踐探究,微型化學實驗的應用可以促進學生探究和實踐,有利于創設靈活的化學實驗課堂。
微型化學實驗的應用目的是構建高效課堂,讓學生成為課堂的主人,在微型化學實驗中,教師應該充分發揮學生的自主性,鼓勵學生自主實驗,讓學生在實驗中學習,在實驗中思考,將“教學做”融為一體,教學做合一的高中化學課堂。對于高中生來說,自主能力較強,在實際的微型化學實驗中,教師應該放開束縛,讓學生在教師的指導下自主實驗,助力學生在實踐中提升實驗動手能力,提升自身的化學素養,相比示范實驗,自主實驗活動學生的參與性更強、更直接,學生的實驗體驗也更加直接[2]。化學教學中教師應該充分的提升微型化學實驗的有效性,引導學生在實驗中思考,促進教學教和學的統一,應用微型化學實驗的過程中教師可以充分運用語言、行為去影響學生,提升學生的實驗興趣,為學生創造自主實驗的平臺,不能僅僅依靠課堂上的微型化學實驗,應該以教材為核心,鼓勵在具體的實踐中進行反思學習,真正的將微型化學實驗所得來的知識用到實際中,才能保證微型化學實驗的應用效果。例如,在學習《氨、硝酸、硫酸》一課時,在開展微型化學實驗前,教師提前準備好硫酸制備實驗的微型實驗器材和化學藥劑,并將學生分成不同的小組,指導學生進行自主實驗,通過微型化學實驗鼓勵學生分析實驗現象分析、總結硫酸特質,在微型化學實驗中,學生在點滴板上加上了微量的膽礬,接著加入微量的濃硫酸,攪拌后進行觀察、總結、分析,教師看到學生完成初步的實驗后,說“你發現了什么化學現象,可以總結出硫酸的什么性質”,通過微型化學實驗學生了解到了硫酸有吸水性的性質,接著教師的指導展開一個微型化學實驗,將少量的硫酸加入微量木屑中,并組織學生觀察、記錄木屑的狀態,通過這一微型化學實驗,學生對硫酸的脫水性有了一定的了解。通過多個不同的微型化學實驗,學生對硫酸的性質有了深刻的了解,培養了學生觀察能力和動手能力,在微型化學實驗中,通過直觀的實驗現象,學生要更加學習體驗,提升了微型化學實驗的應用效率。
微型化學實驗課堂中,教師可以借助生活現象,設計生活情景,讓學生在問題情景的引導下進行思考,激發學生實驗熱情,構建高效自主實驗模式,提升學生的核心素養,生活中有很多化學現象,教師平常教學中,應該注重觀察,通過總結加以合理應用,將生活元素融入微型化學實驗中,通過對生活元素的加工,并將其轉化成實驗及問題,激發學生的實驗操作興趣,提升微型化學實驗的應用效果。教師對生活中的實驗現象進行總結,引入探討性問題,激活學生求知欲望,通過合理的問題情景,引發學生深思、探析[3]。例如,在學習《金屬的腐蝕和防護》一課時,教師可以借助生活中化學現象,鼓勵學生探究,并依托一定的問題,讓學生借助微型化學實驗展開自主探究,進而在微型化學實驗掌握相關化學知識,如“鐵質自來水管為什么要鍍鋅?自行車車輪鋼圈鍍鉻有什么作用?暫時不使用的刀具等金屬器件要擦干并涂上油,為什么?”,這些生活現象都包含了哪些化學知識,你能用所學知識解釋出來嗎,學生答:“鐵在經過氧化后會生銹,這樣做的目的是為了防止鐵生銹”,教師繼續說:“那我們來做一個微型實驗,更直觀了看看這一化學現象”,教師將提前準備好的微型實驗器材分發給學生,干凈的兩個圖釘、蒸餾水、油,將它分別放在不同的液體中,觀察其在一段時間內圖釘的變化,在微型實驗中學生通過聯系實際和理論,在自主實踐下了解了鐵的腐蝕的相關化學知識。
在高中化學課堂中要發揮微型化學實驗的價值,教師就要合理選擇實驗儀器,優化實驗,鼓勵學生在實驗中進行觀察、分析和記錄,對微型化學實驗的器材要進行科學的選擇,盡量選擇小型的實驗器材,指導學生了解微型實驗器材,繼而開展實驗。同時,教師要善于挖掘教材中的趣味內容,結合微型化學實驗,創設實驗情境,繼而引導學生展開自我探究,充分發揮學生主動性、積極性,實驗情境具有引性,可以引導學生主動思考,通過學生手腦協調應用,進而全滿提升微型化學實驗效率,激活學生實驗思維,培養學生的創新性,在創設實驗情景時,要以實驗的特點為準加以設計。例如,在學習《氧化還原反應》一課時,教師可以指導學生自主完成“氧化還原反應”的實驗,教師提前選好微型的實驗器材,并準備適量的實驗試劑,同時創設實驗情景,鼓勵學生進行自主實驗,如情景如下:“我們從常常會發現,將切開的蘋果放一段時間后,蘋果就會發黑,大家說說這是什么原因”,鼓勵學生進行大膽猜想,并提出猜想,形成探討,學生給出了不同的答案,接著教師說:“我今天準備了一些微型的實驗器材,有小試管、小燒杯、酸度計、表面皿、電極、導線等,還準備了少量的鋅粒、銅片、砂紙、紅色石蕊試紙等,通過實驗看我們能否得得到結論”,接著組織學生做氧化還原反應的實驗,拿出準備好的實驗用品進行實驗,指導學生觀察溶液顏色的變化、電極反應,通過合理應用實驗器材,猜想、論證、提問、實驗、思考,最終得出了實驗結論,通過微型化學實驗煉了學生操作能力,形成了高效的課堂。
綜上所述,高中化學教學中,教師應該集合教材特點、學生情況,充分發揮微型實驗的簡便優勢,讓學生從生活的角度理解和掌握高中化學知識,并在實際應用中可以做到融會貫通,進而提升學生實踐能力、學科素養。